JP6965018B2 - Wafer processing method - Google Patents

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Description

本発明は、ウエーハにゲッタリング層を形成するウエーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a method for processing a wafer that forms a gettering layer on the wafer.

半導体デバイス製造工程においては、複数のデバイスが形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分割することにより、半導体デバイスを形成する。半導体デバイスの小型化及び軽量化を図るために、半導体ウエーハを分割する前に、半導体ウエーハの裏面を研削している。このように半導体ウエーハを研削すると、半導体ウエーハの裏面にマイクロクラックからなる1μm程度の研削歪層が生成される。半導体ウエーハの厚みが100μm以下に薄くなると、この研削歪層により半導体デバイスの抗折強度が低下するという問題がある。 In the semiconductor device manufacturing process, a semiconductor device is formed by dividing a semiconductor wafer on which a plurality of devices are formed along a street. In order to reduce the size and weight of the semiconductor device, the back surface of the semiconductor wafer is ground before the semiconductor wafer is divided. When the semiconductor wafer is ground in this way, a grinding strain layer of about 1 μm composed of microcracks is generated on the back surface of the semiconductor wafer. When the thickness of the semiconductor wafer is reduced to 100 μm or less, there is a problem that the bending strength of the semiconductor device is lowered due to this grinding strain layer.

このような問題を解消するために、半導体ウエーハを所定の厚みに研削した後、半導体ウエーハの裏面にポリッシング加工、ウエットエッチング加工、ドライエッチング加工等を施し、半導体ウエーハの裏面に生成された研削歪層を除去し、半導体デバイスの抗折強度の低下を防いでいる。 In order to solve such a problem, after grinding the semiconductor wafer to a predetermined thickness, the back surface of the semiconductor wafer is subjected to polishing, wet etching, dry etching, etc., and the grinding strain generated on the back surface of the semiconductor wafer is generated. The layer is removed to prevent a decrease in the bending strength of the semiconductor device.

一方で、DRAMやフラッシュメモリ等のようにメモリ機能を有する半導体デバイスが複数形成された半導体ウエーハにおいては、研削歪層を除去すると、メモリ機能が低下するという問題がある。これは、半導体ウエーハ裏面の研削歪層が除去されるとゲッタリング効果が消失して、半導体ウエーハの内部に含有した銅等の金属イオンがデバイスの形成された表面側に浮遊することで電流リークが発生するためと考えられる。 On the other hand, in a semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor devices having a memory function are formed such as a DRAM and a flash memory, there is a problem that the memory function is deteriorated when the grinding strain layer is removed. This is because the gettering effect disappears when the grinding strain layer on the back surface of the semiconductor wafer is removed, and metal ions such as copper contained inside the semiconductor wafer float on the surface side where the device is formed, resulting in current leakage. Is thought to occur.

このような問題を解消するために、半導体ウエーハの裏面に0.2μm以下の厚さのマイクロクラックからなるゲッタリング層を形成するための研磨パッドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の研磨パッドは、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子(研磨用砥粒)と、シリコンよりモース硬度が高いゲッタリング用微粒子(ゲッタリング用砥粒)とを混入した液状結合剤を不織布に含浸させて構成されている。この研磨パッドにより、半導体ウエーハの裏面に残存した研削砥石による研削歪層を除去できるとともに、抗折強度を低下させない僅かな傷を半導体ウエーハの裏面に形成してゲッタリング層を形成することができる。これにより、ゲッタリング効果を有する半導体ウエーハの製造が可能になる。 In order to solve such a problem, a polishing pad for forming a gettering layer composed of microcracks having a thickness of 0.2 μm or less has been proposed on the back surface of the semiconductor wafer (see, for example, Patent Document 1). .. The polishing pad of Patent Document 1 is a liquid in which solid-phase reaction fine particles (abrasive grains for polishing) that induce a solid-phase reaction with silicon and fine particles for gettering (abrasive grains for gettering) having a higher Mohs hardness than silicon are mixed. It is constructed by impregnating a non-woven fabric with a binder. With this polishing pad, the grinding strain layer due to the grinding wheel remaining on the back surface of the semiconductor wafer can be removed, and a slight scratch that does not reduce the bending strength can be formed on the back surface of the semiconductor wafer to form a gettering layer. .. This makes it possible to manufacture a semiconductor wafer having a gettering effect.

特開2015−46550号公報JP-A-2015-46550

ところで、ウエーハを構成するシリコン基板における結晶欠陥は、ゲッタリング効果と同様の効果を奏する。このため、シリコン基板の結晶欠陥が多い場合には、シリコン基板はある程度ゲッタリング効果を有しているため、結晶欠陥が少ない場合と比べて形成されるゲッタリング層は薄くてよい。これに対して、シリコン基板の結晶欠陥が少ない純度の高いウエーハの場合には、結晶欠陥が多い場合と比べてゲッタリング層を厚く形成する必要がある。このため、特許文献1記載の所定量のゲッタリング用砥粒が含まれる研磨パッドを使用する場合、結晶欠陥の少ない純度の高いウエーハは、ゲッタリング層を厚く形成するために、結晶欠陥が多いウエーハと比べて加工時間が長くなり、ゲッタリング層の形成に長時間を要するという問題がある。 By the way, crystal defects in the silicon substrate constituting the wafer have the same effect as the gettering effect. Therefore, when there are many crystal defects in the silicon substrate, the silicon substrate has a gettering effect to some extent, so that the gettering layer formed may be thinner than in the case where there are few crystal defects. On the other hand, in the case of a high-purity wafer having few crystal defects on the silicon substrate, it is necessary to form the gettering layer thicker than in the case of many crystal defects. Therefore, when a polishing pad containing a predetermined amount of gettering abrasive grains described in Patent Document 1 is used, a high-purity wafer having few crystal defects has many crystal defects because the gettering layer is formed thickly. There is a problem that the processing time is longer than that of a wafer and it takes a long time to form the gettering layer.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ウエーハの種類や厚みに応じて、適切な加工条件でゲッタリング層を形成できるウエーハの加工方法を提供することを目的の一つとする。 The present invention has been made in view of the above points, and one object of the present invention is to provide a processing method for a wafer capable of forming a gettering layer under appropriate processing conditions according to the type and thickness of the wafer.

本発明の一態様のウエーハの加工方法は、シリコン基板の表面にデバイスが形成されたウエーハの裏面に金属イオンの誘導を規制するゲッタリング層を形成するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護部材を貼着し、チャックテーブルの保持面に保護部材側を保持するウエーハ保持工程と、研磨パッドにpH10以上12以下のアルカリ溶液を供給しつつ、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子を不織布に含浸させ乾燥してなる研磨パッドを回転するとともにチャックテーブルを回転させながら研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することによりウエーハの裏面から歪層を除去する歪層除去工程と、歪層除去工程を実施した後に、アルカリ溶液の供給を停止して研磨パッドに純水及びシリコンよりモース硬度が高く研磨面にゲッタリング層を形成するゲッタリング用微粒子を供給しつつ、研磨パッドを回転するとともにチャックテーブルを回転させながら研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することにより裏面に傷を付けてゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、を含み、ゲッタリング層形成工程の実施前に、各ウエーハの結晶欠陥を含むウエーハ種類及び/又はウエーハ厚み情報に基づくゲッタリング用微粒子の粒径及び供給量をウエーハID毎に制御部で記憶しておき、ゲッタリング層形成工程においては、制御部によってウエーハIDに応じてゲッタリング用微粒子の粒径及び供給量を制御して供給する。 The method for processing a wafer according to one aspect of the present invention is a method for processing a wafer in which a gettering layer that regulates the induction of metal ions is formed on the back surface of the wafer in which a device is formed on the surface of a silicon substrate. A wafer holding step of attaching a protective member to the polishing pad to hold the protective member side on the holding surface of the chuck table, and a solid phase that induces a solid phase reaction with silicon while supplying an alkaline solution having a pH of 10 or more and 12 or less to the polishing pad. A strain layer removing step of removing a strain layer from the back surface of a wafer by polishing the back surface of the wafer with the polishing pad while rotating a polishing pad obtained by impregnating a non-woven fabric with reaction fine particles and drying the chuck table, and strain. After performing the layer removal step, the polishing pad is rotated while the supply of the alkaline solution is stopped and the polishing pad is supplied with fine particles for gettering that have a higher moth hardness than pure water and silicon and form a gettering layer on the polishing surface. Before performing the gettering layer forming step, including a gettering layer forming step of forming a gettering layer by scratching the back surface by polishing the back surface of the wafer with a polishing pad while rotating the chuck table. in the wafer type and / or wafer particle size and the supply amount of the gettering fine particles based on the thickness information is stored for each wafer ID in the control unit, the gettering layer forming step includes a crystal defect of each wafer, control supplied by controlling the particle径及beauty supply amount of the fine particles for gettering according to wafer ID by parts.

これらの構成によれば、ウエーハの結晶欠陥の状態や厚みに応じて、ゲッタリング用微粒子の粒径及び/又は供給量を制御できる。これにより、ウエーハの種類に応じて、適切な加工条件でゲッタリング層を形成できる。このため、ウエーハに適切な厚みのゲッタリング層を形成でき、ウエーハの加工時間を短縮できる。 According to these configurations, the particle size and / or the supply amount of the gettering fine particles can be controlled according to the state and thickness of the crystal defects of the wafer. As a result, the gettering layer can be formed under appropriate processing conditions according to the type of wafer. Therefore, a gettering layer having an appropriate thickness can be formed on the wafer, and the processing time of the wafer can be shortened.

本発明によれば、ウエーハの種類や厚みに応じて、適切な加工条件でゲッタリング層を形成できる。 According to the present invention, a gettering layer can be formed under appropriate processing conditions according to the type and thickness of the wafer.

本実施の形態に係る研磨装置の斜視図である。It is a perspective view of the polishing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る研磨用アルカリ溶液及びゲッタリング用微粒子の供給系統を示す図である。It is a figure which shows the supply system of the alkaline solution for polishing and the fine particle for gettering which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係るウエーハ保持工程を示す図である。It is a figure which shows the wafer holding process which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る歪層除去工程及びゲッタリング層形成工程を示す図である。It is a figure which shows the strain layer removing process and the gettering layer forming process which concerns on this embodiment.

以下、添付図面を参照して、研磨装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る研磨装置の斜視図である。なお、本実施の形態に係る研磨装置は、図1に示すような研磨専用の装置に限定されず、例えば、研削、研磨、洗浄等の一連の加工が全自動で実施されるフルオートタイプの加工装置に組み込まれてもよい。 Hereinafter, the polishing apparatus will be described with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a perspective view of the polishing apparatus according to the present embodiment. The polishing apparatus according to the present embodiment is not limited to the dedicated polishing apparatus as shown in FIG. 1, and is, for example, a fully automatic type in which a series of processing such as grinding, polishing, and cleaning is performed fully automatically. It may be incorporated in a processing apparatus.

図1に示すように、研磨装置1は、後述する研磨パッド47を用いて、化学機械研磨(CMP: Chemical Mechanical Polishing)によってウエーハWを研磨するように構成されている。ウエーハWはシリコンウエーハからなり、表面W1に複数のストリートが格子状に形成され、ストリートによって区画された領域にIC、LSI等のデバイス(不図示)が形成されている。ウエーハWの裏面W2を研削して所定の厚み(例えば100μm)にする際し、ウエーハWの表面W1に形成されるデバイスを保護するために、ウエーハWの表面W1には保護部材としての保護テープTが貼着されている。ウエーハWは、被加工面である裏面W2を上側にして後述するチャックテーブル21に保持される。 As shown in FIG. 1, the polishing apparatus 1 is configured to polish the wafer W by chemical mechanical polishing (CMP) using a polishing pad 47 described later. The wafer W is made of a silicon wafer, and a plurality of streets are formed in a grid pattern on the surface W1, and devices (not shown) such as ICs and LSIs are formed in a region partitioned by the streets. When the back surface W2 of the wafer W is ground to a predetermined thickness (for example, 100 μm), a protective tape as a protective member is provided on the surface W1 of the wafer W in order to protect the device formed on the surface W1 of the wafer W. T is pasted. The wafer W is held on a chuck table 21 described later with the back surface W2, which is the surface to be processed, facing upward.

研磨装置1の基台11の上面には、Y軸方向に延在する矩形状の開口が形成され、この開口はチャックテーブル21とともに移動可能なテーブルカバー12及び蛇腹状の防水カバー13に覆われている。防水カバー13の下方には、チャックテーブル21をY軸方向に移動させる移動手段24と、チャックテーブル21を連続回転させる回転手段22とが設けられている。チャックテーブル21の表面には、多孔質のポーラス材によって保護テープTを介してウエーハWを保持する保持面23が形成されている。保持面23は、チャックテーブル21内の流路を通じて吸引源(不図示)に接続されている。 A rectangular opening extending in the Y-axis direction is formed on the upper surface of the base 11 of the polishing apparatus 1, and this opening is covered with a table cover 12 and a bellows-shaped waterproof cover 13 that can move together with the chuck table 21. ing. Below the waterproof cover 13, a moving means 24 for moving the chuck table 21 in the Y-axis direction and a rotating means 22 for continuously rotating the chuck table 21 are provided. A holding surface 23 for holding the wafer W is formed on the surface of the chuck table 21 via a protective tape T by a porous porous material. The holding surface 23 is connected to a suction source (not shown) through a flow path in the chuck table 21.

移動手段24は、基台11上に配置されたY軸方向に平行な一対のガイドレール51と、一対のガイドレール51にスライド可能に設置されたモータ駆動のY軸テーブル52とを有している。Y軸テーブル52の背面側には、ナット部(不図示)が形成され、このナット部にボールネジ53が螺合されている。そして、ボールネジ53の一端部に連結された駆動モータ54が回転駆動されることで、チャックテーブル21が一対のガイドレール51に沿ってY軸方向に動かされる。回転手段22は、Y軸テーブル52上に設けられており、チャックテーブル21をZ軸回りに回転可能に支持している。 The moving means 24 has a pair of guide rails 51 arranged on the base 11 and parallel to the Y-axis direction, and a motor-driven Y-axis table 52 slidably installed on the pair of guide rails 51. There is. A nut portion (not shown) is formed on the back surface side of the Y-axis table 52, and a ball screw 53 is screwed into the nut portion. Then, the drive motor 54 connected to one end of the ball screw 53 is rotationally driven to move the chuck table 21 along the pair of guide rails 51 in the Y-axis direction. The rotating means 22 is provided on the Y-axis table 52, and supports the chuck table 21 so as to be rotatable around the Z-axis.

基台11にはコラム14が設置されており、コラム14には、研磨手段41をZ軸方向に加工送りする加工送り手段31が設けられている。加工送り手段31は、コラム14に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール32と、一対のガイドレール32にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸テーブル33とを有している。Z軸テーブル33の背面側にはナット部(不図示)が形成され、このナット部にボールネジ34が螺合されている。ボールネジ34の一端部に連結された駆動モータ35によりボールネジ34が回転駆動されることで、研磨手段41がガイドレール32に沿って加工送りされる。 A column 14 is installed on the base 11, and the column 14 is provided with a processing feed means 31 for processing and feeding the polishing means 41 in the Z-axis direction. The machining feed means 31 has a pair of guide rails 32 arranged in the column 14 parallel to the Z-axis direction, and a motor-driven Z-axis table 33 slidably installed on the pair of guide rails 32. .. A nut portion (not shown) is formed on the back surface side of the Z-axis table 33, and a ball screw 34 is screwed into the nut portion. The ball screw 34 is rotationally driven by the drive motor 35 connected to one end of the ball screw 34, so that the polishing means 41 is machined and fed along the guide rail 32.

研磨手段41は、ハウジング42を介してZ軸テーブル33の前面に取り付けられており、スピンドルユニット43の下部に研磨パッド47を設けて構成されている。スピンドルユニット43にはフランジ45が設けられ、フランジ45を介してハウジング42に研磨手段41が支持される。スピンドルユニット43の下部にはマウント44が取り付けられ、マウント44には支持基台46と研磨パッド47から構成される研磨工具48が装着される。研磨手段41には、研磨用アルカリ溶液の配管、及びゲッタリング用微粒子の配管が接続されている。バルブ65が開かれると、研磨手段41にアルカリ溶液が研磨液として供給され、バルブ66が開かれると、研磨手段41にゲッタリング用微粒子が研磨液として供給される。 The polishing means 41 is attached to the front surface of the Z-axis table 33 via the housing 42, and is configured by providing a polishing pad 47 at the lower part of the spindle unit 43. A flange 45 is provided on the spindle unit 43, and the polishing means 41 is supported on the housing 42 via the flange 45. A mount 44 is attached to the lower part of the spindle unit 43, and a polishing tool 48 composed of a support base 46 and a polishing pad 47 is attached to the mount 44. The polishing means 41 is connected to a pipe for an alkaline solution for polishing and a pipe for fine particles for gettering. When the valve 65 is opened, the alkaline solution is supplied to the polishing means 41 as a polishing liquid, and when the valve 66 is opened, the gettering fine particles are supplied to the polishing means 41 as a polishing liquid.

研磨装置1には、装置各部を統括制御する制御部70が設けられている。制御部70は、バルブ65、66、後述するバルブ67、68を制御する。制御部は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。このように構成された研磨装置1では、研磨パッド47がZ軸回りに回転されながらチャックテーブル21に保持されるウエーハWに接近される。そして、研磨パッド47がウエーハWの裏面W2に回転接触することでウエーハWが研磨される。 The polishing device 1 is provided with a control unit 70 that controls each unit of the device in an integrated manner. The control unit 70 controls valves 65 and 66, and valves 67 and 68 described later. The control unit is composed of a processor, a memory, and the like that execute various processes. The memory is composed of one or a plurality of storage media such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory) depending on the intended use. In the polishing apparatus 1 configured in this way, the polishing pad 47 is brought close to the wafer W held by the chuck table 21 while being rotated around the Z axis. Then, the polishing pad 47 is brought into rotational contact with the back surface W2 of the wafer W to polish the wafer W.

ここで、ウエーハを研削することによって生じる切削歪層は研磨加工により除去されて抗折強度の低下が防止されるが、切削歪層を除去するとゲッタリング効果が消失する問題があった。このため、固相反応微粒子とゲッタリング用微粒子とが含まれる研磨パッドを用いて、ウエーハの研削歪層を除去するとともに、ウエーハの裏面にゲッタリング層を形成していた。 Here, the cutting strain layer generated by grinding the wafer is removed by polishing to prevent a decrease in the bending strength, but there is a problem that the gettering effect disappears when the cutting strain layer is removed. Therefore, the grinding strain layer of the wafer was removed by using a polishing pad containing the solid-phase reaction fine particles and the gettering fine particles, and the gettering layer was formed on the back surface of the wafer.

しかしながら、固相反応微粒子とゲッタリング用微粒子とが含まれる研磨パッドにおいては、ウエーハの研削歪層を除去する加工時間を短縮するためには、研磨パッドに固定される固相反応微粒子の割合を多くする必要がある。これに対し、ウエーハにゲッタリング層を形成する加工時間を短縮するためには、研磨パッドに固定されるゲッタリング用微粒子の割合を多くする必要がある。このため、研削歪層の除去とゲッタリング層の形成の両方の加工時間を、ともに短縮することはできない場合があった。 However, in a polishing pad containing solid phase reaction fine particles and gettering fine particles, in order to shorten the processing time for removing the grinding strain layer of the wafer, the ratio of the solid phase reaction fine particles fixed to the polishing pad is set. Need more. On the other hand, in order to shorten the processing time for forming the gettering layer on the wafer, it is necessary to increase the proportion of the gettering fine particles fixed to the polishing pad. Therefore, it may not be possible to shorten both the processing time for removing the grinding strain layer and forming the gettering layer.

また、ウエーハの結晶欠陥や厚みごとに、必要なゲッタリング層の厚みは異なる。研磨パッドにおいて固定されるゲッタリング用微粒子の割合が少ない場合、厚いゲッタリング層を形成する必要があるウエーハは、加工に時間が掛かる問題があった。そこで、本実施の形態においては、遊離のゲッタリング用微粒子を用いて、その平均粒径及び/又は供給量を制御することにより、適切な加工条件でウエーハにゲッタリング層を形成するとともに、ウエーハの加工時間を短縮する。 In addition, the required thickness of the gettering layer differs depending on the crystal defects and thickness of the wafer. When the proportion of gettering fine particles fixed in the polishing pad is small, the wafer that needs to form a thick gettering layer has a problem that processing takes time. Therefore, in the present embodiment, the gettering layer is formed on the wafer under appropriate processing conditions by controlling the average particle size and / or the supply amount of the free gettering fine particles, and the wafer is formed. Reduce the processing time of.

まず、図2を参照して、研磨用アルカリ溶液及びゲッタリング用微粒子の供給系統について詳細に説明する。図2は、本実施の形態に係る研磨用アルカリ溶液及びゲッタリング用微粒子の供給系統を示す図である。円環状の支持基台46に研磨パッド47が貼着され、研磨工具48が構成される。支持基台46はアルミ合金等によって形成されており、中央部分には研磨液が通る穴46aが開口されている。研磨パッド47は円環状に形成されており、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子が含まれている。また、研磨パッド47の中央部分には、支持基台46に形成される穴46aに連通する穴47cが開口されている。 First, with reference to FIG. 2, the supply system of the alkaline solution for polishing and the fine particles for gettering will be described in detail. FIG. 2 is a diagram showing a supply system of an alkaline solution for polishing and fine particles for gettering according to the present embodiment. A polishing pad 47 is attached to an annular support base 46 to form a polishing tool 48. The support base 46 is made of an aluminum alloy or the like, and a hole 46a through which the polishing liquid passes is opened in the central portion. The polishing pad 47 is formed in an annular shape and contains solid-phase reaction fine particles that induce a solid-phase reaction with silicon. Further, in the central portion of the polishing pad 47, a hole 47c communicating with the hole 46a formed in the support base 46 is opened.

研磨パッド47は、シリコンウエーハと固相反応を誘発する固相反応微粒子が液状結合材に投入され、この液状結合材を含浸させた不織布が乾燥されて形成される。固相反応微粒子としては、SiO、CeO、ZrO等が用いられ、固相反応微粒子の粒径は、例えば2μmであることが好ましい。また、研磨パッド47に含まれる固相反応微粒子として、2種類以上の固相反応微粒子を用いることができる。また、液状結合剤としては、例えばウレタンを溶媒で溶解した液体が用いられ、溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、酢酸エチル等が用いられる。 The polishing pad 47 is formed by charging solid-phase reaction fine particles that induce a solid-phase reaction with a silicon wafer into a liquid binder and drying a non-woven fabric impregnated with the liquid binder. As the solid-phase reaction fine particles, SiO 2 , CeO 2 , ZrO 2, and the like are used, and the particle size of the solid-phase reaction fine particles is preferably, for example, 2 μm. Further, as the solid-phase reaction fine particles contained in the polishing pad 47, two or more types of solid-phase reaction fine particles can be used. Further, as the liquid binder, for example, a liquid in which urethane is dissolved in a solvent is used, and as the solvent, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetone, ethyl acetate and the like are used.

このように構成される研磨工具48は、スピンドルユニット43の下端に取り付けられているマウント44の下面に装着される。この際、スピンドルユニット43の中心に形成される流路43aが、支持基台46及び研磨パッド47に形成される穴46a、47cに連通する。 The polishing tool 48 configured in this way is mounted on the lower surface of the mount 44 attached to the lower end of the spindle unit 43. At this time, the flow path 43a formed at the center of the spindle unit 43 communicates with the holes 46a and 47c formed in the support base 46 and the polishing pad 47.

スピンドルユニット43の流路43aには、バルブ65、66を介してそれぞれ研磨用アルカリ溶液供給源61、純水供給源62が接続されている。バルブ66と純水供給源62とをつなぐ配管の途中には、バルブ67、68を介してそれぞれゲッタリング用微粒子供給源A63、ゲッタリング用微粒子供給源B64が接続されている。後述する研磨用アルカリ溶液供給源61のアルカリ溶液又はゲッタリング用微粒子供給源A63、ゲッタリング用微粒子供給源B64のゲッタリング用微粒子A、Bは、流路43a及び穴46a、47cを通って研磨パッド47に供給される。 An alkaline solution supply source 61 for polishing and a pure water supply source 62 are connected to the flow path 43a of the spindle unit 43 via valves 65 and 66, respectively. In the middle of the pipe connecting the valve 66 and the pure water supply source 62, a gettering fine particle supply source A63 and a gettering fine particle supply source B64 are connected via valves 67 and 68, respectively. The alkaline solution of the alkaline solution supply source 61 for polishing or the fine particle supply source A63 for gettering and the fine particles A and B for gettering of the fine particle supply source B64 for gettering, which will be described later, are polished through the flow path 43a and the holes 46a and 47c. It is supplied to the pad 47.

研磨用アルカリ溶液供給源61には、アルカリ溶液が収容されている。研磨用アルカリ溶液供給源61におけるアルカリ溶液は、pH10以上pH12以下であることが好ましい。pH10以上pH12以下のアルカリ溶液としては、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)、ピペラジン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が用いられる。 The alkaline solution supply source 61 for polishing contains an alkaline solution. The alkaline solution in the polishing alkaline solution source 61 preferably has a pH of 10 or more and a pH of 12 or less. As the alkaline solution having a pH of 10 or more and a pH of 12 or less, TMAH (tetramethylammonium hydroxide), piperazine, potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like are used.

ゲッタリング用微粒子供給源A63、ゲッタリング用微粒子供給源B64には、それぞれ平均粒径の異なるゲッタリング用微粒子A、Bが純水に分散された状態で収容されている。ゲッタリング用微粒子供給源A63には、例えば0.1μmの平均粒径のゲッタリング用微粒子Aが収容され、ゲッタリング用微粒子供給源B64には、例えば1μmの平均粒径のゲッタリング用微粒子Bが収容される。ここで、ゲッタリング用微粒子A、Bの大きさは平均粒径であるため、各微粒子の粒径にはバラツキがある。 The gettering fine particle supply source A63 and the gettering fine particle supply source B64 contain the gettering fine particles A and B having different average particle sizes in a state of being dispersed in pure water. The gettering fine particle source A63 contains, for example, a gettering fine particle A having an average particle size of 0.1 μm, and the gettering fine particle source B64 contains, for example, a gettering fine particle B having an average particle size of 1 μm. Is housed. Here, since the sizes of the gettering fine particles A and B are average particle sizes, the particle sizes of the fine particles vary.

ゲッタリング用微粒子A、Bは、シリコンよりモース硬度が高い微粒子であり、モース硬度が9以上であることが好ましい。ゲッタリング用微粒子としては、ダイヤモンド、SiC、Al、WC、TiN、TaC、ZrC、AlB、BC等が用いられる。 The gettering fine particles A and B are fine particles having a Mohs hardness higher than that of silicon, and the Mohs hardness is preferably 9 or more. As the gettering fine particles, diamond, SiC, Al 2 O 3 , WC, TiN, TaC, ZrC, Al B, B 4 C and the like are used.

制御部70は、上記のようにバルブ65、66、67、68の開閉及び開き具合を制御する。制御部70では、各ウエーハWの結晶欠陥及び厚みの情報等に基づき、ウエーハID毎の各ウエーハWのゲッタリング用微粒子供給源A63、ゲッタリング用微粒子供給源B64としての使用タンク、ゲッタリング用微粒子A、Bの供給量の情報等が予め記憶されている。制御部70は、この情報に基づいてバルブ67、68を制御することにより、研磨パッド47に供給されるゲッタリング用微粒子A、Bの平均粒径を切り替えるとともに、供給量を調整する。 The control unit 70 controls the opening / closing and opening degree of the valves 65, 66, 67, 68 as described above. In the control unit 70, based on information such as crystal defects and thickness of each wafer W, the tank used as the gettering fine particle supply source A63 and the gettering fine particle supply source B64 for each wafer W for each wafer ID and for gettering. Information on the supply amounts of the fine particles A and B is stored in advance. By controlling the valves 67 and 68 based on this information, the control unit 70 switches the average particle size of the gettering fine particles A and B supplied to the polishing pad 47, and adjusts the supply amount.

ウエーハから切削歪層を除去する際は、制御部70によりバルブ65が開かれて、アルカリ溶液が研磨用アルカリ溶液供給源61から流路43aに供給される。 When removing the cutting strain layer from the wafer, the valve 65 is opened by the control unit 70, and the alkaline solution is supplied from the polishing alkaline solution supply source 61 to the flow path 43a.

ウエーハWにゲッタリング層を形成する際には、制御部70によりバルブ66が開かれる。このとき、バルブ67又はバルブ68が開かれて、ゲッタリング用微粒子供給源A63からゲッタリング用微粒子A又はゲッタリング用微粒子供給源B64からゲッタリング用微粒子Bが供給される。ゲッタリング用微粒子A、Bはそれぞれ、純水供給源62から供給される純水と配管内で混合され、流路43aに供給される。なお、各ゲッタリング用微粒子A、Bは、配管内で純水と混合される構成としたが、配管に混合室を設け、混合室内で純水と混合される構成としてもよい。これにより、各ゲッタリング用微粒子A、Bが純水により均一に混合される。ゲッタリング用微粒子供給源A63からのゲッタリング用微粒子A、ゲッタリング用微粒子供給源B64からのゲッタリング用微粒子Bの供給量は、制御部70によりバルブ67、68の開き具合を調整することで、制御することができる。 When forming the gettering layer on the wafer W, the control unit 70 opens the valve 66. At this time, the valve 67 or the valve 68 is opened, and the gettering fine particles A or the gettering fine particle supply B64 supply the gettering fine particles B from the gettering fine particle supply source A63. The gettering fine particles A and B are mixed with pure water supplied from the pure water supply source 62 in the pipe and supplied to the flow path 43a, respectively. Although the gettering fine particles A and B are configured to be mixed with pure water in the pipe, a mixing chamber may be provided in the pipe and mixed with pure water in the mixing chamber. As a result, the gettering fine particles A and B are uniformly mixed with pure water. The supply amount of the gettering fine particle A from the gettering fine particle supply source A63 and the gettering fine particle B from the gettering fine particle supply source B64 is determined by adjusting the opening degree of the valves 67 and 68 by the control unit 70. , Can be controlled.

このように、制御部70でバルブ67、68を制御することにより、ゲッタリング層の形成に用いられるゲッタリング用微粒子A、Bの平均粒径を切り替えるとともに、供給量を調整できる。このため、ウエーハWの結晶欠陥及び厚みに応じて、適切な加工条件でゲッタリング層を形成できる。 By controlling the valves 67 and 68 with the control unit 70 in this way, the average particle size of the gettering fine particles A and B used for forming the gettering layer can be switched, and the supply amount can be adjusted. Therefore, the gettering layer can be formed under appropriate processing conditions according to the crystal defects and the thickness of the wafer W.

以下、図3及び図4を参照して、本実施の形態に係るウエーハWの加工方法について説明する。ウエーハWの加工方法は、チャックテーブル21にウエーハWを保持するウエーハ保持工程と、アルカリ溶液を供給しながら研磨パッド47でウエーハWの裏面W2を研磨して切削歪層を除去する歪層除去工程と、純水及び遊離のゲッタリング用微粒子を供給しながら研磨パッド47でウエーハWの裏面W2に傷を形成するゲッタリング層形成工程とを含んでいる。図3は本実施の形態に係るウエーハ保持工程、図4は本実施の形態に係る歪層除去工程及びゲッタリング層形成工程を示す図である。図4Aは歪層除去工程、図4B及び図4Cはゲッタリング層形成工程を示す図である。 Hereinafter, the method of processing the wafer W according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The processing method of the wafer W is a wafer holding step of holding the wafer W on the chuck table 21 and a strain layer removing step of polishing the back surface W2 of the wafer W with a polishing pad 47 while supplying an alkaline solution to remove the cutting strain layer. This includes a step of forming a gettering layer in which a polishing pad 47 is used to form scratches on the back surface W2 of the wafer W while supplying pure water and free gettering fine particles. FIG. 3 is a diagram showing a wafer holding step according to the present embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing a strain layer removing step and a gettering layer forming step according to the present embodiment. FIG. 4A is a diagram showing a strain layer removing step, and FIGS. 4B and 4C are diagrams showing a gettering layer forming step.

図3に示すように、まずウエーハ保持工程が実施される。所定の厚みに研削加工されたウエーハWは、保護テープTが貼着される表面W1を下側に、裏面W2を上側にしてチャックテーブル21に搬入され、ウエーハWは保護テープTを介してチャックテーブル21の保持面23に保持される。 As shown in FIG. 3, the wafer holding step is first carried out. The wafer W ground to a predetermined thickness is carried into the chuck table 21 with the front surface W1 to which the protective tape T is attached on the lower side and the back surface W2 on the upper side, and the wafer W is chucked through the protective tape T. It is held on the holding surface 23 of the table 21.

図4Aに示すように、ウエーハ保持工程の後には、歪層除去工程が実施される。移動手段24(図1参照)によりチャックテーブル21が研磨手段41の下方に移動され、チャックテーブル21の回転軸と研磨パッド47の回転軸とがずれるように位置付けられる。 As shown in FIG. 4A, a strain layer removing step is performed after the wafer holding step. The chuck table 21 is moved below the polishing means 41 by the moving means 24 (see FIG. 1), and is positioned so that the rotation axis of the chuck table 21 and the rotation axis of the polishing pad 47 deviate from each other.

チャックテーブル21がZ軸回りに回転されるとともに、研磨パッド47もZ軸回りにチャックテーブル21と同一方向に回転される。そして、加工送り手段31(図1参照)により例えば300g/cmの研磨圧力で研磨パッド47がウエーハWの裏面W2に向けて加工送りされ、研磨パッド47の研磨面がウエーハWの裏面W2全体に回転接触されウエーハWが研磨される。 The chuck table 21 is rotated around the Z axis, and the polishing pad 47 is also rotated around the Z axis in the same direction as the chuck table 21. Then, the polishing pad 47 is processed and fed toward the back surface W2 of the wafer W by the processing feed means 31 (see FIG. 1) at a polishing pressure of, for example, 300 g / cm 2 , and the polished surface of the polishing pad 47 is the entire back surface W2 of the wafer W. The wafer W is polished by rotational contact.

このとき、バルブ66が閉じられ、バルブ65が開かれて研磨用アルカリ溶液供給源61からスピンドルユニット43内の流路43aにアルカリ溶液が供給される。これにより、支持基台46に形成される穴46aを介して研磨パッド47に形成される穴47cに、例えば1分間に0.5リットルの割合でアルカリ溶液が供給される。アルカリ溶液は研磨パッド47の穴47cから研磨面に広がり、研磨パッド47にアルカリ溶液が供給されながらウエーハWが研磨される。なお、研磨レートは例えば0.72μm/分に設定され、研磨時間は例えば2分間に設定される。 At this time, the valve 66 is closed, the valve 65 is opened, and the alkaline solution is supplied from the polishing alkaline solution supply source 61 to the flow path 43a in the spindle unit 43. As a result, the alkaline solution is supplied to the hole 47c formed in the polishing pad 47 through the hole 46a formed in the support base 46, for example, at a rate of 0.5 liter per minute. The alkaline solution spreads from the hole 47c of the polishing pad 47 to the polishing surface, and the wafer W is polished while the alkaline solution is supplied to the polishing pad 47. The polishing rate is set to, for example, 0.72 μm / min, and the polishing time is set to, for example, 2 minutes.

このようにして歪層除去工程を実施することにより、研磨パッド47に含まれる固相反応微粒子を用いて、ウエーハWの裏面W2が所定量研磨されるとともにアルカリ溶液によりエッチングされるため、研削加工でウエーハWの裏面W2に生成された研削歪層が除去される。 By carrying out the strain layer removing step in this way, the back surface W2 of the wafer W is polished by a predetermined amount and etched by the alkaline solution using the solid phase reaction fine particles contained in the polishing pad 47, so that the grinding process is performed. The grinding strain layer formed on the back surface W2 of the wafer W is removed.

図4Bに示すように、歪層除去工程の後には、ゲッタリング層形成工程が実施される。チャックテーブル21がZ軸回りに回転されるとともに、研磨パッド47もZ軸回りにチャックテーブル21と同一方向に回転される。そして、加工送り手段31(図1参照)により例えば50g/cmの研磨圧力で研磨パッド47がウエーハWの裏面W2に向けて加工送りされ、研磨パッド47の研磨面がウエーハWに回転接触されてウエーハWが研磨される。 As shown in FIG. 4B, a gettering layer forming step is performed after the strain layer removing step. The chuck table 21 is rotated around the Z axis, and the polishing pad 47 is also rotated around the Z axis in the same direction as the chuck table 21. Then, the polishing pad 47 is processed and fed toward the back surface W2 of the wafer W by the processing feed means 31 (see FIG. 1) at a polishing pressure of, for example, 50 g / cm 2 , and the polished surface of the polishing pad 47 is rotationally contacted with the wafer W. Wafer W is polished.

このとき、バルブ65が閉じられて流路43aへのアルカリ溶液の供給が停止され、バルブ66が開かれて、純水供給源62からの純水及びゲッタリング用微粒子供給源A63、ゲッタリング用微粒子供給源B64からのゲッタリング用微粒子A、Bの供給に切り替えられる。バルブ67又はバルブ68が開かれて、ゲッタリング用微粒子供給源A63からゲッタリング用微粒子A又はゲッタリング用微粒子供給源B64からゲッタリング用微粒子Bが供給される。ゲッタリング用微粒子A、Bはそれぞれ、純水供給源62から供給される純水と混合され、流路43aに供給される。これにより、支持基台46に形成される穴46aを介して研磨パッド47に形成される穴47cに、純水及びゲッタリング用微粒子A又はゲッタリング用微粒子Bが供給され、純水及びゲッタリング用微粒子A又はゲッタリング用微粒子Bは穴47cから研磨面に広がる。 At this time, the valve 65 is closed, the supply of the alkaline solution to the flow path 43a is stopped, the valve 66 is opened, the pure water from the pure water supply source 62, the fine particle supply source A63 for gettering, and the gettering. The supply of the gettering fine particles A and B from the fine particle supply source B64 is switched. The valve 67 or the valve 68 is opened, and the gettering fine particles A or the gettering fine particle supply B64 supply the gettering fine particles B from the gettering fine particle source A63. The gettering fine particles A and B are each mixed with pure water supplied from the pure water supply source 62 and supplied to the flow path 43a. As a result, pure water and gettering fine particles A or gettering fine particles B are supplied to the holes 47c formed in the polishing pad 47 via the holes 46a formed in the support base 46, and the pure water and gettering are provided. The fine particles A or the fine particles B for gettering spread from the holes 47c to the polished surface.

図4Cに示すように、研磨パッド47に純水及び各ゲッタリング用微粒子A、Bが供給されながら研磨パッド47がウエーハWに回転接触されている状態で、移動手段24(図1参照)により矢印Nの方向にチャックテーブル21が移動される。すなわち、ウエーハWの裏面W2が摺動されながら、チャックテーブル21の回転軸と研磨パッド47の回転軸とがY軸方向に離れるように移動される。チャックテーブル21の矢印Nで示す方向への移動は、例えば移動速度0.67mm/秒で1分間実施され、チャックテーブル21は約40mm移動される。これにより、ウエーハWの裏面W2には僅かな傷が付けられる。このようにしてゲッタリング層形成工程を実施することにより、遊離のゲッタリング用微粒子が強く働いて、ウエーハWの裏面W2にゲッタリング層を形成することができる。 As shown in FIG. 4C, while the polishing pad 47 is supplied with pure water and the gettering fine particles A and B, the polishing pad 47 is in rotational contact with the wafer W by the moving means 24 (see FIG. 1). The chuck table 21 is moved in the direction of the arrow N. That is, while the back surface W2 of the wafer W is slid, the rotation axis of the chuck table 21 and the rotation axis of the polishing pad 47 are moved so as to be separated from each other in the Y-axis direction. The movement of the chuck table 21 in the direction indicated by the arrow N is carried out, for example, at a moving speed of 0.67 mm / sec for 1 minute, and the chuck table 21 is moved by about 40 mm. As a result, the back surface W2 of the wafer W is slightly scratched. By carrying out the gettering layer forming step in this way, the free gettering fine particles work strongly, and the gettering layer can be formed on the back surface W2 of the wafer W.

ここで、例えば表1に示すように、制御部70(図2参照)では、各ウエーハWの結晶欠陥の情報に基づき、ウエーハID毎に例えばゲッタリング用微粒子供給源A63、ゲッタリング用微粒子供給源B64としての使用タンク、ゲッタリング用微粒子A、Bの供給量の情報が記憶されている。表1において、例えば、ウエーハID「A」は結晶欠陥が多いウエーハW、ウエーハID「B」はウエーハID「A」よりも結晶欠陥が少ないウエーハW、ウエーハID「C」は結晶欠陥が最も少ないウエーハWを示している。また、a<bである。 Here, for example, as shown in Table 1, the control unit 70 (see FIG. 2) supplies, for example, a gettering fine particle supply source A63 and a gettering fine particle supply for each wafer ID based on the information on the crystal defects of each wafer W. Information on the tank used as the source B64 and the supply amounts of the gettering fine particles A and B is stored. In Table 1, for example, wafer ID "A" has many crystal defects, wafer W, wafer ID "B" has fewer crystal defects than wafer ID "A", and wafer ID "C" has the fewest crystal defects. It shows a wafer W. Further, a <b.

Figure 0006965018
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ゲッタリング層形成工程において、制御部70はこの情報に基づき、バルブ67、68の開閉及び開き具合を制御する。例えばID「A」のウエーハWの場合、タンク1としてゲッタリング用微粒子供給源A63が選択され、バルブ67が開かれ、ゲッタリング用微粒子Aが研磨パッド47にa[g/l]供給される。これにより、ゲッタリング用微粒子Bより平均粒径が小さいゲッタリング用微粒子Aを用いて、ID「C」のウエーハWより薄いゲッタリング層が形成される。 In the gettering layer forming step, the control unit 70 controls the opening / closing and opening degree of the valves 67 and 68 based on this information. For example, in the case of the wafer W having the ID "A", the gettering fine particle supply source A63 is selected as the tank 1, the valve 67 is opened, and the gettering fine particle A is supplied to the polishing pad 47 a [g / l]. .. As a result, a gettering layer thinner than the wafer W of ID "C" is formed by using the gettering fine particles A having an average particle size smaller than that of the gettering fine particles B.

また、例えばID「B」のウエーハWの場合、タンク1としてゲッタリング用微粒子供給源A63が選択され、ID「A」のウエーハWの場合よりもバルブ67が大きく開かれ、ゲッタリング用微粒子Aが研磨パッド47にb[g/l]供給される。これにより、ID「A」のウエーハWの場合よりゲッタリング用微粒子Aの供給量が多い状態で、ID「B」のウエーハWが研磨されるため、ID「A」のウエーハWよりゲッタリング層が厚く形成される。ゲッタリング用微粒子Aの供給量を多くすることで、平均粒径0.1μmのゲッタリング用微粒子Aに含まれる粒径の大きい微粒子の供給量を多くできるため、0.1μmよりも粒径の大きいゲッタリング用微粒子を用いた場合と同様の効果を得ることができる。これにより、ウエーハWの加工速度が上がり、ウエーハWに所定の厚みのゲッタリング層を形成する時間を短縮できる。 Further, for example, in the case of the wafer W of ID "B", the gettering fine particle supply source A63 is selected as the tank 1, the valve 67 is opened wider than in the case of the wafer W of ID "A", and the gettering fine particles A Is supplied to the polishing pad 47 in b [g / l]. As a result, the wafer W of ID "B" is polished in a state where the supply amount of the gettering fine particles A is larger than that of the wafer W of ID "A", so that the gettering layer is more than the wafer W of ID "A". Is formed thickly. By increasing the supply amount of the gettering fine particles A, the supply amount of the large particle size particles contained in the gettering fine particles A having an average particle size of 0.1 μm can be increased, so that the particle size is larger than 0.1 μm. The same effect as when a large gettering fine particle is used can be obtained. As a result, the processing speed of the wafer W is increased, and the time for forming the gettering layer having a predetermined thickness on the wafer W can be shortened.

また、例えばID「C」のウエーハWの場合、タンク2としてゲッタリング用微粒子供給源B64が選択され、バルブ68が開かれ、ゲッタリング用微粒子Bが研磨パッド47にc[g/l]供給される。これにより、ゲッタリング用微粒子Aより平均粒径が大きいゲッタリング用微粒子Bを用いて、ID「B」のウエーハWより厚いゲッタリング層が形成される。なお、ウエーハWにおける結晶欠陥の量に応じて、ゲッタリング用微粒子A、Bの粒径及び/又は供給量を制御する構成について説明したが、ウエーハWの厚みに応じてゲッタリング用微粒子A、Bの粒径及び/又は供給量を制御する構成としてもよい。 Further, for example, in the case of the wafer W having the ID "C", the gettering fine particle supply source B64 is selected as the tank 2, the valve 68 is opened, and the gettering fine particle B supplies c [g / l] to the polishing pad 47. Will be done. As a result, a gettering layer thicker than the wafer W of ID "B" is formed by using the gettering fine particles B having an average particle size larger than that of the gettering fine particles A. Although the configuration for controlling the particle size and / or the supply amount of the gettering fine particles A and B according to the amount of crystal defects in the wafer W has been described, the gettering fine particles A and / or the supply amount are described. The configuration may be such that the particle size and / or the supply amount of B is controlled.

このように、研磨装置1では、例えば、複数の種類の平均粒径のゲッタリング用微粒子A、Bがそれぞれ収容されたタンク1、2としてのゲッタリング用微粒子供給源A63、ゲッタリング用微粒子供給源B64が備えられており、バルブ67、68を介して流路43aに接続されている。ゲッタリング層形成工程において、例えばウエーハID毎に、制御部70で使用タンク1、2が選択され、バルブ67、68が制御されることにより、ゲッタリング用微粒子A、Bの平均粒径が切り替えられるとともに、バルブ67、68の開き具合が調整される。これにより、ウエーハWの結晶欠陥の状態や厚さに応じて、ゲッタリング用微粒子A、Bの平均粒径及び/又は使用タンク1、2から供給されるゲッタリング用微粒子A、Bの供給量を制御できる。このため、ウエーハWの種類や厚みに応じて、適切な加工条件でゲッタリング層を形成でき、ウエーハWに適切な厚みのゲッタリング層を形成できる。ゲッタリング用微粒子A、Bの平均粒径及び/又は供給量の制御により、ゲッタリング層の形成を適切な加工条件で行うことができるため、ウエーハの加工時間を短縮できる。 As described above, in the polishing apparatus 1, for example, the gettering fine particle supply source A63 and the gettering fine particle supply as the tanks 1 and 2 in which the gettering fine particles A and B having a plurality of types of average particle diameters are housed, respectively. A source B64 is provided and is connected to the flow path 43a via valves 67 and 68. In the gettering layer forming step, for example, tanks 1 and 2 to be used are selected by the control unit 70 for each wafer ID, and valves 67 and 68 are controlled to switch the average particle size of the gettering fine particles A and B. At the same time, the opening degree of the valves 67 and 68 is adjusted. As a result, the average particle size of the gettering fine particles A and B and / or the supply amount of the gettering fine particles A and B supplied from the tanks 1 and 2 used, depending on the state and thickness of the crystal defects of the wafer W. Can be controlled. Therefore, a gettering layer can be formed under appropriate processing conditions according to the type and thickness of the wafer W, and a gettering layer having an appropriate thickness can be formed on the wafer W. By controlling the average particle size and / or the supply amount of the gettering fine particles A and B, the gettering layer can be formed under appropriate processing conditions, so that the processing time of the wafer can be shortened.

以上のように、本実施の形態に係るウエーハWの加工方法は、ウエーハWの結晶欠陥の状態や厚みに応じて、ゲッタリング用微粒子A、Bの粒径及び/又は供給量を制御できる。これにより、ウエーハWの種類に応じて、適切な加工条件でゲッタリング層を形成できる。このため、ウエーハWに適切な厚みのゲッタリング層を形成でき、ウエーハWの加工時間を短縮できる。 As described above, in the processing method of the wafer W according to the present embodiment, the particle size and / or the supply amount of the gettering fine particles A and B can be controlled according to the state and the thickness of the crystal defects of the wafer W. As a result, the gettering layer can be formed under appropriate processing conditions according to the type of wafer W. Therefore, a gettering layer having an appropriate thickness can be formed on the wafer W, and the processing time of the wafer W can be shortened.

上記実施の形態においては、平均粒径の異なる2種類のゲッタリング用微粒子A、Bを用いる構成とし、研磨装置1に2つのゲッタリング用微粒子供給源A63、及びゲッタリング用微粒子供給源B64並びにバルブ67、68が備えられる構成としたが、これに限定されない。ウエーハWの結晶欠陥及び厚さに応じて、平均粒径の異なる複数の種類のゲッタリング用微粒子を使用することができ、研磨装置1に複数のゲッタリング用微粒子供給源及びバルブを備えることができる。 In the above embodiment, two types of gettering fine particles A and B having different average particle sizes are used, and two gettering fine particle supply sources A63 and a gettering fine particle supply source B64 are used in the polishing apparatus 1. The configuration is provided with valves 67 and 68, but the present invention is not limited to this. A plurality of types of gettering fine particles having different average particle sizes can be used depending on the crystal defects and thickness of the wafer W, and the polishing apparatus 1 may be provided with a plurality of gettering fine particle sources and valves. can.

また、上記実施の形態においては、ゲッタリング層形成工程において、移動手段24によりチャックテーブル21がY軸方向に移動されることで(図1及び図4C参照)、ウエーハWの裏面W2にゲッタリング層が形成される構成としたが、これに限定されない。ウエーハWの裏面W2が摺動されながらチャックテーブル21の回転軸と研磨パッド47の回転軸とが離れるように移動されれば、研磨パッド47がチャックテーブル21に対して移動される構成としてもよい。 Further, in the above embodiment, in the gettering layer forming step, the chuck table 21 is moved in the Y-axis direction by the moving means 24 (see FIGS. 1 and 4C), so that the back surface W2 of the wafer W is gettered. The structure is such that layers are formed, but the present invention is not limited to this. If the rotation axis of the chuck table 21 and the rotation axis of the polishing pad 47 are moved so as to be separated from each other while the back surface W2 of the wafer W is slid, the polishing pad 47 may be moved with respect to the chuck table 21. ..

また、本実施の形態では、加工装置としてウエーハを研磨する研磨装置を例示して説明したが、この構成に限定されない。本発明は、粒子を供給しながらウエーハWを研磨する他の加工装置に適用可能である。例えば、切削装置、研磨装置、洗浄装置及びこれらを組み合わせたクラスター装置等に適用されてもよい。 Further, in the present embodiment, a polishing device for polishing a wafer has been described as an example of a processing device, but the present invention is not limited to this configuration. The present invention is applicable to other processing devices for polishing a wafer W while supplying particles. For example, it may be applied to a cutting device, a polishing device, a cleaning device, a cluster device combining these, and the like.

また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記各実施の形態を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。 Moreover, although each embodiment of the present invention has been described, as another embodiment of the present invention, each of the above embodiments may be combined in whole or in part.

また、本発明の実施の形態は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。 Moreover, the embodiment of the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and may be variously modified, replaced, or modified without departing from the spirit of the technical idea of the present invention. Furthermore, if the technical idea of the present invention can be realized in another way by the advancement of technology or another technology derived from it, it may be carried out by using that method. Therefore, the scope of claims covers all embodiments that may be included within the scope of the technical idea of the present invention.

本実施の形態では、本発明をウエーハを研磨加工する研磨装置に適用した構成について説明したが、複数の種類の粒子を用いてウエーハWを加工する加工装置に適用することも可能である。 In the present embodiment, the configuration in which the present invention is applied to a polishing apparatus for polishing a wafer has been described, but it is also possible to apply the present invention to a processing apparatus for processing a wafer W using a plurality of types of particles.

以上説明したように、本発明は、ウエーハの種類や厚みに応じて、適切な加工条件でゲッタリング層を形成できるという効果を有し、特にウエーハを研磨加工する研磨装置に有用である。 As described above, the present invention has an effect that a gettering layer can be formed under appropriate processing conditions according to the type and thickness of the wafer, and is particularly useful for a polishing apparatus for polishing a wafer.

1 研磨装置
21 チャックテーブル
23 保持面
46 支持基台
47 研磨パッド
48 研磨工具
61 研磨用アルカリ溶液供給源
62 純水供給源
63 ゲッタリング用微粒子供給源A
64 ゲッタリング用微粒子供給源B
65、66、67、68 バルブ
70 制御部
T 保護テープ(保護部材)
W ウエーハ
W1 (ウエーハの)表面
W2 (ウエーハの)裏面
1 Polishing device 21 Chuck table 23 Holding surface 46 Support base 47 Polishing pad 48 Polishing tool 61 Alkaline solution supply source for polishing 62 Pure water supply source 63 Fine particle supply source for gettering A
64 Gettering particle source B
65, 66, 67, 68 Valve 70 Control unit T Protective tape (protective member)
W Wafer W1 (Wafer) front side W2 (Wafer) back side

Claims (1)

シリコン基板の表面にデバイスが形成されたウエーハの裏面に金属イオンの誘導を規制するゲッタリング層を形成するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に保護部材を貼着し、チャックテーブルの保持面に該保護部材側を保持するウエーハ保持工程と、
研磨パッドにpH10以上12以下のアルカリ溶液を供給しつつ、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子を不織布に含浸させ乾燥してなる研磨パッドを回転するとともに該チャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することによりウエーハの裏面から歪層を除去する歪層除去工程と、
該歪層除去工程を実施した後に、該アルカリ溶液の供給を停止して該研磨パッドに純水及びシリコンよりモース硬度が高く研磨面にゲッタリング層を形成するゲッタリング用微粒子を供給しつつ、該研磨パッドを回転するとともに該チャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することにより裏面に傷を付けてゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、を含み、
該ゲッタリング層形成工程の実施前に、各ウエーハの結晶欠陥を含むウエーハ種類及び/又はウエーハ厚み情報に基づくゲッタリング用微粒子の粒径及び供給量をウエーハID毎に制御部で記憶しておき、
該ゲッタリング層形成工程においては、該制御部によって該ウエーハIDに応じてゲッタリング用微粒子の粒径及び供給量を制御して供給すること、を特徴とするウエーハの加工方法。
It is a processing method of a wafer in which a gettering layer that regulates the induction of metal ions is formed on the back surface of a wafer in which a device is formed on the front surface of a silicon substrate.
A wafer holding process in which a protective member is attached to the surface of the wafer and the protective member side is held on the holding surface of the chuck table.
While supplying an alkaline solution having a pH of 10 or more and 12 or less to the polishing pad, the polishing pad obtained by impregnating a non-woven fabric with solid-phase reaction fine particles that induce a solid-phase reaction with silicon and drying the polishing pad is rotated and the chuck table is rotated. A strain layer removing step of removing the strain layer from the back surface of the wafer by polishing the back surface of the wafer with a polishing pad,
After performing the strain layer removing step, the supply of the alkaline solution is stopped, and while supplying the polishing pad with fine particles for gettering which have a higher moth hardness than pure water and silicon and form a gettering layer on the polished surface, It includes a gettering layer forming step of forming a gettering layer by scratching the back surface by polishing the back surface of the wafer with the polishing pad while rotating the polishing pad and rotating the chuck table.
Before carrying out the gettering layer forming step, the control unit stores the particle size and the supply amount of the gettering fine particles based on the wafer type and / or the wafer thickness information including the crystal defects of each wafer in the control unit. ,
The In the gettering layer forming step, the wafer processing method, characterized in that, to supply to control the particle径及beauty supply amount of gettering fine particles in accordance with the wafer ID by the control unit.
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